支氣管肺泡灌洗液GM試驗(yàn)對(duì)慢性肺曲霉病的早期診斷及療效評(píng)估價(jià)值

蘇鐸華 湯春梅 鄺浩斌 肖海浩 李宇 張言斌

肺曲霉病不僅好發(fā)于免疫抑制人群，近年來的研究也發(fā)現(xiàn)非免疫抑制人群罹患肺曲霉病也逐年增多，慢性肺曲霉病(CPA)是肺曲霉病中發(fā)病率僅次于侵襲性肺曲霉病(IPA)，其好發(fā)于有肺部基礎(chǔ)疾病的患者，如空洞型結(jié)核病，COPD，肺囊性纖維化，非結(jié)核分枝桿菌肺病等，據(jù)統(tǒng)計(jì)中國(guó)CPA的5年流行率為16.7%。有研究顯示，CPA確診6個(gè)月死亡率超過15%[1]，其中CNPA(慢性壞死性肺曲霉病)的死亡率超過50%[2]，因此早期診斷和及時(shí)有效治療顯得尤為重要。由于CPA沒有特異性的臨床特征，其確診主要依靠組織病理學(xué)，早期易漏診甚至誤診。國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道，BALF-GM檢測(cè)在肺曲霉病的早期診斷具有重要的價(jià)值，其特異性及敏感性均高于血清GM檢測(cè)，本研究比較了CPA患者血清GM及BALF-GM的診斷效能以及BALF-GM在治療中的變化，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)告如下。

資料與方法

一、研究對(duì)象

選取2017年1月至2018年12月在廣州市胸科醫(yī)院肺結(jié)核科住院并初步診斷為疑似CPA患者155例作為研究對(duì)象，其中男120例(占77.4%)，女35例(占22.6%)，男/女性別比為3.43(120/35)。納入標(biāo)準(zhǔn)：1)具有疑似肺曲霉病的臨床特征及影像學(xué)特點(diǎn)，如咳嗽，咳痰、咯血、胸痛、發(fā)熱或查體有肺部啰音，胸片或CT提示新月征或暈輪征等。2)患者無免疫功能抑制或輕度免疫功能抑制；3)患者均簽署支氣管鏡知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：1)粒細(xì)胞缺乏患者(中性粒細(xì)胞絕對(duì)值<0.5×109/L)2)骨髓移植或?qū)嶓w器官移植術(shù)后(如心、肝、腎等)；3)HIV感染；4)合并嚴(yán)重器官功能障礙(心、肝、腎等)；5)嚴(yán)重精神障礙；6)存在不能耐受支氣管鏡檢查等其他情況。

二、分組

依據(jù)2015年ESCMID《慢性肺曲霉病的診斷與治療臨床指南》[3]制定的CPA診斷標(biāo)準(zhǔn)，即需符合以下條件：1)胸部影像學(xué)特征性表現(xiàn)；2)曲霉感染的直接依據(jù)或針對(duì)曲霉免疫反應(yīng)結(jié)果陽性；3)除外其他疾病，病程大于3月。CPA的診斷分級(jí)則按照2008年EORTC/MSC修訂的[4]以及2016年IDSA修改的曲霉病的診斷及分級(jí)方法[5]，具體為：①確診診斷：組織病理學(xué)證實(shí)，無需宿主因素及臨床特征，或至少有一項(xiàng)宿主因素及一項(xiàng)臨床特征或2項(xiàng)次要臨床特征，且血液培養(yǎng)或無菌液培養(yǎng)為真菌；②臨床診斷：同時(shí)滿足宿主因素、臨床特征、微生物依據(jù)；③擬診診斷：同時(shí)滿足宿主因素及臨床特征，無微生物學(xué)依據(jù)。

155例患者最后有75例確診為CPA(無臨床診斷及擬診診斷者)，將確診的患者納入觀察組(n=75)。將確診為非CPA患者歸入對(duì)照組(n=80)，對(duì)照組患者經(jīng)組織病理或微生物學(xué)排除曲霉菌感染，并隨訪三月無真菌感染表現(xiàn)。

三、方法

1 采集標(biāo)本：完善胸部CT檢查確定肺部病灶的部位及范圍，排除支氣管鏡禁忌癥后，觀察組及對(duì)照組病人均按支氣管鏡的常規(guī)操作進(jìn)行檢查，將纖維支氣管鏡嵌入病變部位及所在的支氣管亞支、引流的空洞，注入滅菌鹽水20mL后進(jìn)行沖洗并取前端部位行病原微生物檢查，然后再經(jīng)支氣管鏡注入37oC滅菌生理鹽水60～80mL進(jìn)行支氣管肺泡灌洗，用合適的負(fù)壓進(jìn)行回收吸引，回收率>30%。同時(shí)對(duì)病變組織進(jìn)行病理活體組織檢查。兩組患者同時(shí)采集血清GM檢測(cè)，觀察組在治療的第一個(gè)月，第三個(gè)月再次采集BALF進(jìn)行GM檢查。

2 微生物學(xué)及病理學(xué)檢查：病例組及對(duì)照組患者按病情不同分別進(jìn)行支氣管沖洗液真菌及致病菌培養(yǎng)，病變部位病理學(xué)檢查。

3 GM試驗(yàn) 對(duì)所有患者的BALF分別進(jìn)行GM試驗(yàn)檢測(cè)(ELISA法)，按照我院的診斷界值(0.9)進(jìn)行陽性及陰性判定，并記錄其結(jié)果；同時(shí)對(duì)所有患者行血清GM檢查(ELISA法)，按照我院的診斷界值(1.0)進(jìn)行陽性及陰性判定，并記錄結(jié)果。對(duì)觀察組患者治療前、治療后第一、三月的BALF-GM值進(jìn)行記錄。

四、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

結(jié) 果

一、臨床資料

觀察組75例，所有患者均行支氣管鏡壞死物活檢或黏膜活檢，組織病理學(xué)均確診為曲霉菌感染，對(duì)照組80例，均經(jīng)臨床排除曲霉菌感染。觀察組患者基礎(chǔ)疾病以陳舊性肺結(jié)核為主，占94.7%(71/75)，另外支氣管擴(kuò)張、COPD等均占比較高，對(duì)照組患者中活動(dòng)性肺結(jié)核占65.0%(52/80)，兩組病人的基礎(chǔ)疾病(見表1)，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

表1 兩組患者基礎(chǔ)疾病情況[n(%)]

二、觀察組與對(duì)照組的GM值比較,觀察組及對(duì)照組的BALF-GM值分別為4.13±2.39及0.19±0.13，血清GM則分別為 0.57±1.15及0.09±0.01。觀察組兩個(gè)部位的GM結(jié)果均明顯高于對(duì)照組，差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(見表2)。

表2 觀察病例組與對(duì)照組的BALF-GM結(jié)果比較

三、以我院GM的診斷界值作為參考，以BALF-GM≥0.9為陽性界值，觀察組陽性有65例，而對(duì)照組則有5例(見表3)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。以血清GM以≥1.0為陽性界值，病例組中血GM陽性有7例，對(duì)照組為1例(見表4)，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

表3 兩組患者BALF-GM比較

表4 兩組患者血清GM比較

四、BALF-GM與組織病理學(xué)診斷CPA的結(jié)果比較

觀察組患者所有患者均行支氣管鏡檢查及組織活檢，并以支氣管鏡病理活檢結(jié)果為“曲霉感染”為確診的金標(biāo)準(zhǔn)，最終全部患者均為組織病理學(xué)確診，無臨床診斷或擬診患者。確診患者中BALF-GM≥0.9的有65例。根據(jù)BALF-GM的結(jié)果，并按GM≥0.9為診斷閾值，其診斷符合率為86.67%(65/75)。

五、BALF及血清診斷CPA的診斷效率對(duì)比，BALF-GM的靈敏度及陰性預(yù)測(cè)值均明顯高于血清GM，而特異度及陽性預(yù)測(cè)值方面兩者差異不大，其中兩組數(shù)據(jù)中靈敏度及陰性預(yù)測(cè)值的差異對(duì)比有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(見表5)。

表5 BALF-GM及血清GM診斷CPA對(duì)比

設(shè)定BALF-GM在不同界值下計(jì)算其靈敏度，特異度，并描繪ROC曲線，可見當(dāng)BALF-GM的界值為0.765時(shí)，診斷效率最高。此時(shí)AUC面積為0.962，BALF-GM診斷CPA的靈敏度為86.57%，特異度為88.75%(見圖1)。

圖1 BALF-GM診斷CPA的ROC曲線(箭頭所指為各點(diǎn)界值)

六、治療與轉(zhuǎn)歸

觀察組75個(gè)病人有61人(81.3%)第三個(gè)月檢測(cè)BALF-GM可降至0.9的閾值以下。75例患者中堅(jiān)持使用抗真菌治療半年及氣管鏡下清除曲菌球治療的有67例，隨訪有57例病情穩(wěn)定。

討 論

曲霉菌是自然界正常存在的微生物，肺部是其最常見的致病部位之一。隨著近年來非免疫抑制人群以及結(jié)構(gòu)性肺疾病(如COPD、支氣管擴(kuò)張、陳舊性肺結(jié)核等)人群的逐漸增多，慢性肺曲霉病(CPA)的發(fā)病率也在增加。我們的研究中也證實(shí)了這一點(diǎn)，(表1)顯示了病例組患者中基礎(chǔ)病多為陳舊性肺結(jié)核(占94.7%)等結(jié)構(gòu)性肺疾病。據(jù)國(guó)外一項(xiàng)統(tǒng)計(jì)，不經(jīng)過治療的CPA患者，5年內(nèi)死亡率超過50%，因此，及時(shí)的診斷和治療對(duì)降低CPA的死亡率尤為關(guān)鍵。大部分CPA患者多合并肺部結(jié)構(gòu)破壞，支氣管扭曲變形，局部纖毛擺動(dòng)能力較差，由于CPA的臨床表現(xiàn)無明顯特異性，加上某些危重病例取病理活檢確診難度大，真菌培養(yǎng)時(shí)間較長(zhǎng)，靈敏度低，這些均增加了早期診斷CPA的難度。

半乳甘露聚糖(GM)是曲霉菌的細(xì)胞壁比較特異的多糖部分，感染早期即可進(jìn)入人體血液及體液，并持續(xù)1～8周。目前臨床上可通過血液、支氣管肺泡灌洗液，胸水、腦脊液及肺組織等檢測(cè)GM，是診斷真菌感染的常見抗原之一。已有大量的研究表明，BALF檢測(cè)GM的敏感性、特異性及陽性預(yù)測(cè)值等均要優(yōu)于血清GM[6-8]。BAL(支氣管肺泡灌洗術(shù))是借支氣管鏡將生理鹽水灌注到目標(biāo)支氣管，使生理鹽水充滿肺泡后再回收其肺部表面物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)(用于診斷)，并可清除填充于肺泡表面的物質(zhì)進(jìn)行治療的一種內(nèi)鏡診療技術(shù)[9]。本研究的表5可看出，BALF-GM診斷CPA方面，靈敏度(86.67%)與陰性預(yù)測(cè)值(88.23%)均明顯高于血清GM值，后者僅為9.33%及53.74%，但特異度及陽性預(yù)測(cè)值兩組對(duì)比無明顯差異(P>0.05)，這與既往有些研究稍有出入，究其原因，這可能與研究對(duì)象不同有關(guān)，既往對(duì)BALF-GM的研究對(duì)象多是侵襲性肺曲霉病(IPA)，而本研究為CPA，其病程較IPA長(zhǎng)，GM在人體感染曲霉菌早期便可進(jìn)入血液，但隨著病程發(fā)展逐漸被血液循環(huán)所清除而逐步下降，有研究發(fā)現(xiàn)IPA患者體內(nèi)血GM水平在8周以上逐步下降，而CPA患者的病程至少3個(gè)月以上，因此血GM水平并不能客觀反映CPA患者體內(nèi)的GM載量，另外由于CPA感染的部位是肺部，稍不同于侵襲性肺曲霉病(IPA)，因此，于感染部位行BALF檢測(cè)，其GM值敏感度理論上要高于血清。

BALF比血清更早檢測(cè)到GM升高，可能提示其更早收到真菌菌絲的侵入，載量在肺部比在其他部位更高，最近國(guó)內(nèi)外的一些研究[10-12]表明，BALF-GM診斷曲霉病的靈敏度及特異度高達(dá)75.68%及80.73%，而本研究中病例組的BALF-GM結(jié)果明顯高于對(duì)照組，且敏感度及特異性高達(dá)86.67%及93.75%，較部分研究者更高。 (ESCMID 2015)指南已將BALF-GM診斷CPA的推薦級(jí)別列為BII，可見它的臨床價(jià)值越來越得到重視。在本研究中，以BALF-GM 為0.9作為診斷界值來診斷CPA，其與“金標(biāo)準(zhǔn)”的病理診斷符合率高達(dá)86.67%。可見BALF-GM檢測(cè)結(jié)果與病理金標(biāo)準(zhǔn)有較好的一致性。同時(shí)我們也要看到，其研究仍有一定空間，如采用的閾值及采集標(biāo)本的標(biāo)準(zhǔn)流程目前業(yè)界尚未有統(tǒng)一共識(shí)。

在診斷界值方面，目前國(guó)內(nèi)外仍未有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，美國(guó)FDA將BALF-GM的診斷界值定為≥0.5[13]，而許多歐洲國(guó)家則建議定為≥1.0[14]，且需要連續(xù)兩次陽性則提示GM試驗(yàn)陽性。本研究發(fā)現(xiàn)，以0.9為診斷界值時(shí)，BALF-GM對(duì)診斷CPA的靈敏度及特異度均在80%以上，從(表3)的結(jié)果可以看出，其與對(duì)照組的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，這與Nguyen[15-16]等的研究結(jié)果類似。國(guó)內(nèi)有學(xué)者通過Meta分析BALF-GM檢測(cè)IPA的最佳臨界值為1.0，因此有學(xué)者[17]建議將曲霉菌感染診斷的界值提高至1.0，避免過度診斷。但是否一樣適用于CPA，仍需進(jìn)一步研究證實(shí)。本研究通過設(shè)定不同的BALF-GM的診斷界值，描繪ROC曲線(圖1)得出BALF-GM診斷CPA的最佳界值為0.765。當(dāng)然，BALF-GM在不同人群的診斷界值可能有所不同，提示可能需要根據(jù)不同免疫功能及基礎(chǔ)疾病，設(shè)定不同的診斷界值，這可能需要更大樣本及更深入的研究，這也是我們繼續(xù)深入研究的方向。

我們?cè)谘芯恐邪l(fā)現(xiàn)部分患者的BALF-GM結(jié)果在首次診斷時(shí)并不明顯升高，但治療的次月或第三月卻異常升高，這可能與我們的鏡下灌洗操作及鏡下治療有關(guān)，這些患者多存在近端氣道狹窄需要行球囊擴(kuò)張術(shù)治療，因此首次灌洗標(biāo)本并不能直接進(jìn)入病灶空洞內(nèi)，導(dǎo)致結(jié)果偏低，而經(jīng)過球囊擴(kuò)張術(shù)后進(jìn)入空洞內(nèi)灌洗后的標(biāo)本結(jié)果則明顯升高，這是與采集標(biāo)本的部位有關(guān)，也一定程度上可能導(dǎo)致了假陰性的結(jié)果。另外抗真菌藥物的使用(包括預(yù)防性抗真菌治療)會(huì)影響血清GM值的結(jié)果，甚至造成假陰性，這可能與抗真菌使用后對(duì)曲霉菌的抑制作用，使其釋放減少，但抗真菌治療對(duì)CPA患者的BALF-GM影響鮮有人報(bào)道。本研究通過追蹤病例組治療前，治療第1、3月的BALF-GM，發(fā)現(xiàn)BALF-GM結(jié)果隨著治療的深入及病情的好轉(zhuǎn)呈進(jìn)行性下降，但也有7名患者的BALF-GM的水平不降反升，且均在正常閾值以上，追蹤這些患者的臨床資料，發(fā)現(xiàn)其鏡下治療難度較大，治療次數(shù)較多，使得患者的治療時(shí)間及治療費(fèi)用均增加，且預(yù)后不良。這也給我們啟發(fā)了其是否可作為評(píng)價(jià)CPA預(yù)后的標(biāo)志物之一，對(duì)于需要進(jìn)行腔內(nèi)治療的患者，多次的支氣管鏡檢查及肺泡灌洗或許可收益，但對(duì)于某些CPA的某些亞型(如曲霉結(jié)節(jié)AN、亞急性侵襲性曲霉病SAIA)，多次的支氣管肺泡灌洗則需要考慮倫理以及風(fēng)險(xiǎn)問題。

以上研究結(jié)果表明，通過BALF檢測(cè)及動(dòng)態(tài)觀察GM有助于CPA的早期診斷及療效評(píng)估，如果能聯(lián)合影像學(xué)、組織病理學(xué)、血清GM，曲霉IgG抗體，曲霉熒光定量檢測(cè)DNA等手段，將大大提高CPA診斷效率，這也是我們未來研究的方向。

當(dāng)然，本研究也存在少許不足，如未能將CPA患者再具體分類型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，另外國(guó)內(nèi)外尚未對(duì)BALF-GM操作的標(biāo)準(zhǔn)化流程有統(tǒng)一共識(shí)，其結(jié)果易受生理鹽水灌注量、灌注區(qū)域，回收率等影響，本研究按照中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病分會(huì)的專家共識(shí)進(jìn)行BAL操作，但考慮到個(gè)體差異，病情輕重，每個(gè)病人的灌注量，回收率均存在差異，對(duì)最終結(jié)果也存在一定影響，以上這些均需進(jìn)一步做大樣本、對(duì)照研究來避免偏倚。